垂直低頻振動傳感器DP-VHA0800

萬瓏電氣傳感器振動檢測應用領域：

旋轉(zhuǎn)機械軸系的位移、振動、轉(zhuǎn)速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監(jiān)測，產(chǎn)品的機械尺寸、厚度、表面不平度檢測。工業(yè)過程自動化的限位、計數(shù)及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航天、制藥、機械制造等行業(yè)廣泛應用。
典型應用示意圖監(jiān)測組合裝置本裝置是將振動、軸向位移、脹差、油動機、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動閥、轉(zhuǎn)速等組合在一起的多功能監(jiān)測保護裝置，可以根據(jù)客戶的具體要求任意組合。廣泛應用于大型旋轉(zhuǎn)機械如汽輪機、壓縮機)的相對振動、振動、軸向位移、脹差、油動機、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動閥行程和轉(zhuǎn)速的同步測量。它可以連續(xù)對機器工況進行監(jiān)視，當機器運轉(zhuǎn)參數(shù)超過正常值時，本裝置會立即發(fā)出報警或危險信號，使您的機器能夠及時得到保護，避免不必要的經(jīng)濟損失。 技術參數(shù):
使用環(huán)境:溫度:-10～45℃ 相對濕度:≤80% (儀表) 
供電電壓:AC220V/50HZ±10% 
振動:振幅測量范圍:0～200μm、300μm、500μm(峰-峰值) 
烈度測量范圍:0～20mm/s、30mm/s、50mm/s。 
輸入信號:速度傳感器的信號、電渦流傳感的信號 
:滿量程的±1%(45℃);恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內(nèi)任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
軸向位移:測量范圍: ±2mm、:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內(nèi)任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
脹差:測量范圍: 8mm,:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內(nèi)任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
轉(zhuǎn)速:測量范圍:0～9999轉(zhuǎn)/分，測量:±1轉(zhuǎn)/分 
輸出:遠傳同步信號或4～20mA 
接點輸出:AC250V/5A，DC30V/10A 
位移(行程):測量范圍:0～25mm、0～50mm、 
0～150mm 、0～200mm、 0～250mm 
:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內(nèi)任意設定。 
延時:0.1秒，1秒，3秒。優(yōu)先采用1秒。

廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對汽輪機、水輪機、發(fā)電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉(zhuǎn)子動力學研究和零件尺寸校驗等方面

探頭對正被測量表面，它能地探測出被測體表面相對于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成，其典型結構見圖1-5所示。

線圈是探頭的，它是整個傳感器系統(tǒng)的敏感元件，線圈的物理尺寸和電氣參數(shù)決定傳感器系統(tǒng)的線性量程以及探頭的電氣參數(shù)穩(wěn)定性。

探頭頭部采用耐高低溫的PPS工程塑料，通過“二次注塑”工藝將線圈密封其中。這項技術增強了探頭頭部的強度和密封性，在惡劣環(huán)境中可以保護頭部線圈可靠工作。頭部直徑取決于其內(nèi)部線圈直徑，由于線圈直徑取決傳感器系統(tǒng)的基本性能——線性量程，因此我們通常用頭部直徑來分類和表征各型號探頭，一般情況傳感器系統(tǒng)的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2-1/4。設計了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六種標準直徑的頭部體，也可生產(chǎn)其它規(guī)格的頭部體。

探頭殼體用于支撐探頭頭部，并作為探頭安裝時的裝夾結構。殼體采用不銹鋼制成，一般上面刻有標準螺紋，并備有鎖緊螺母。為了能適應不同的應用和安裝場合，探頭殼體具有不同的形式和不同的螺紋及尺寸規(guī)格.探頭中心線應與軸心線正交，探頭監(jiān)測的表面（正對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3）應無劃痕或其它任何不連續(xù)的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在0.4-0.8um之間。

除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙和中點電壓值可以從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左右，電流輸出傳感器線性中點電流為12mA）。特別是對于軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm 左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態(tài)間隙）調(diào)整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應不小于安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不同規(guī)格的探頭和不同的安裝方法要求其間的距離也有所不同

高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器（有時中間帶有延伸電纜轉(zhuǎn)接），這種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜，通常電纜長度有0.5m、1m、5m、9m四種選擇，當選擇0.5m和1m時必須用延伸電纜以保證系統(tǒng)的總的電纜長度為5m或9m，至于選擇5m還是9m應該是考慮能滿足將前置器安裝在設備機組的同一側來決定。根據(jù)探頭的應用場合和安裝環(huán)境，探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟管鎧裝（可選擇），以保護電纜不易被損壞，對于安裝現(xiàn)場安裝探頭電纜無管道布置的情況，應該選擇鎧裝。

探頭電纜接頭是符合美國用規(guī)范MIL-C-39012的高頻同軸接頭。

探頭整體各部件通過機械變形連接，在惡劣環(huán)境中可以保證探頭的穩(wěn)定性和可靠性。

是一個電子信號處理器。一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電流；另一方面，前置器感受探頭前面由于金屬導體靠近引起探頭參數(shù)的變化，經(jīng)過前置器的處理，產(chǎn)生隨探頭端面與被測金屬導體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號。

前置器統(tǒng)一一種安裝尺寸，提供兩種輸出方式：

前置器如圖1-7所示。外型尺寸：77mm*37mm*61mm安裝尺寸：面板安裝：51mm*51mm,采用四個M4*15螺栓安裝；（作為產(chǎn)品附件提供）導軌安裝：直接卡入DIN軌道，安裝方便。（作為產(chǎn)品附件提供） 電壓輸出：供電電源Ut:-20Vdc～ -26Vdc,輸出電壓極限：-0.7～(Ut+1)V；線性范圍輸出起始電壓：-2V。（一般為：-2～-18Vdc輸出）電流輸出：供電電源Ut:+18Vdc～+30Vdc,輸出電流：4-20mA。探頭插座是與探頭和延伸電纜接頭同一系列的高頻插座，電源、輸出端子是標準的重載隔離型三端接線端子。前置器外殼是用鋁鑄造而成，表面已進行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內(nèi)部已將殼體與信號公共端（信號地）連接；在底板和安裝孔處都加裝了工程塑料絕緣，這樣可以保證在安裝前置器時，使前置器殼體與大地隔離（即所謂“浮地”）。將工程塑料底板扳開，可以對前置器進行校準（校準的詳細介紹見第三章），除非需要進行傳感器系統(tǒng)重新校準或前置器出現(xiàn)故障，一般不要打開底板。

被測體表面加工狀況的影響

不規(guī)則的被測體表面，會給實際的測量值造成附加誤差，特別是對于振動測量，這個附加誤差信號與實際的振動信號疊加一起，在電氣上很難進行分離，因此被測表面應該光潔，不應該存在劃痕、洞眼、凸臺、凹槽等缺陷（對于特意為鑒相器、轉(zhuǎn)速測量設置的凸臺或凹槽除外）。通常，對于振動測量被測表面粗糙度Ra要求在0.4um-0.8um之間（API670標準推薦值），一般需要對被測面進行衍磨或拋光；對于位移測量，由于指示儀表的濾波效應或平均效應，可稍放寬（一般表面粗糙度Ra不超過0.8um-1.6um）。

被測體材料的影響

   傳感器特性與被測體的導電率和導磁率有關，當被測體為導磁材料（如普通鋼、結構鋼等）時，要抵消部分渦流效應，使得傳感器感應靈敏度低；而當被測體為非導磁或弱導磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應弱，因此傳感器感應靈敏度要高。圖1-9列出了同一套傳感器測量幾種典型材料時的輸出特性曲線

鑒相器測量是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱著鑒相標記。當這個凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉(zhuǎn)動一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。同時通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉(zhuǎn)速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設備的故障分析與診斷等方面。

凹槽或凸鍵要足夠大，以使得產(chǎn)生的脈沖峰峰值不小于5V（API670標準要求不小于7V）。一般若采用Φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長度應大于10mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以防止當軸向竄動時，探頭對著凹槽或凸鍵。

探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產(chǎn)生交變電磁場，因此在安裝時要注意兩個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過電磁場互相干擾（如圖2-6所示），在輸出信號上迭加兩探頭的差頻信號，造成測量結果的失真，這種情況稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關的因素；被測體的形狀、探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的距離見表

在機器內(nèi)部安裝支架，對探頭規(guī)格要求比較靈活，而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以實現(xiàn)，但是在選擇角鋼的規(guī)格時，應使角鋼的強度盡量高，否則就有可能由于支架的振動造成附加誤差，如圖2-9所示。對于幾種常規(guī)探頭，推薦采用的角鋼尺寸見表2-3所示，加工形狀如圖2-8所示（本公司可提供加工好的支架），其它規(guī)格的探頭安裝支架可參照加工。在現(xiàn)場安裝時，可以用錘子敲打支架，同時用示波器觀察前置器的輸出信號來檢查其諧波頻率的大小。一般要求諧波頻率至少為機器轉(zhuǎn)速的十倍，才能保證測量的準確性 

主要適用于電力、鋼鐵、軌道交通、建材、化工等領域，對各類旋轉(zhuǎn)機械的軸瓦振動（振動）、軸振動（相對振動）進行連續(xù)監(jiān)視和測量?？垢蓴_能力強，性能穩(wěn)定、安全可靠。 廣泛應用于電力、石油、化工、鋼鐵、冶金等行業(yè)大型旋轉(zhuǎn)機械設備的振動監(jiān)測，測量頻響范圍為4.5HZ~1000HZ（-3dB），標準靈敏度mv/s，可垂直/水平安裝，抗干擾性能強，能長期穩(wěn)定可靠地工作于惡劣環(huán)境中。 
性能特點：兩線制環(huán)路，可直接DCS、PLC，較三線制傳感器使用維護方便、更經(jīng)濟容錯技術，環(huán)路兩線極性任意聯(lián)接低功耗、高穩(wěn)定度測量線路，全集成工藝，保證了與振動器/位移線性對應的高4~20mA電流輸出MEMS壓點，一體化結構，堅固耐用耐高溫、沖擊，防水防爆耐惡劣環(huán)境
多中安裝、連接型式，多種振動量程范圍，可滿足各中場合的應用要求。
應用范圍
鼓風機、離心機、壓縮機、蒸汽輪機、發(fā)電機、電機、風扇、大型泵類、渦輪增壓器 

應用領域：
旋轉(zhuǎn)機械軸系的位移、振動、轉(zhuǎn)速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監(jiān)測，產(chǎn)品的機械尺寸、厚度、表面不平度檢測。
工業(yè)過程自動化的限位、計數(shù)及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航空航天、制藥、機械制造等行業(yè)廣泛應用。

1、實時監(jiān)測和報警
實時監(jiān)測設備軸振、 瓦振、 轉(zhuǎn)速、 位移、 脹差等狀態(tài)。
提供設備運行狀態(tài)參數(shù)棒圖及設備仿真運行圖。
提供設備振動通頻值顯示畫面。
提供振動幅值趨勢圖，可選監(jiān)視測點振動幅值變化趨勢。
提供時間、 轉(zhuǎn)速顯示。
提供設備運行狀態(tài)顯示。
對各通道振動信號提供兩級報警功能，并實時列表顯示通道報警狀態(tài)，報警為黃色，危險為紅色。
識別鍵相信號狀態(tài)。
2、歷史數(shù)據(jù)存儲
存貯設備日常運行時的振動動態(tài)信號原始波形數(shù)據(jù)和重要振動特征數(shù)據(jù)。
在設備升、 降速（啟停狀態(tài)）時，自動根據(jù)轉(zhuǎn)速變化率，對振動原始波形和振動特征進行存貯，作為設備
重要的數(shù)據(jù)檔案。
在通道振動特征數(shù)據(jù)存貯包括：
通頻幅值、烈度/間隙電壓（電渦流傳感器）
1/2X、1X、2X倍頻幅值和1X相位
提供運行數(shù)據(jù)及歷史存貯的備份功能，可提取重要階段數(shù)據(jù)進行離線分析。
3、事故追憶及報警檔案存貯
記錄系統(tǒng)各通道數(shù)據(jù)近100條報警、打閘和回復正常的情況，包括測點名稱、報警或回復的時間、轉(zhuǎn)速、
通頻值和報警狀態(tài)等。
提供報警列表顯示功能。
當設備由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)為有通道出現(xiàn)報警狀態(tài)時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入報警存貯狀態(tài)，加大存貯密度，將記錄報警
點出現(xiàn)前后一段時間（可設置）的振動特征數(shù)據(jù)和原始波形數(shù)據(jù)。
4、報表打印
對除棒圖之外的所有監(jiān)視、分析圖表提供圖形打印和打印預覽功能。
提供振動特征歷史數(shù)據(jù)、升降速數(shù)據(jù)報表打印功能。
提供報警列表打印功能。
5、參數(shù)設置
提供在線運行參數(shù)設置手段。
提供通道信息配置手段，包括：通道名稱、 傳感器類型、 安裝方向、 滿度值、 報警上限、 上上限值及同一
支承面通道對等。
提供存貯方式設置，設置定時存貯間隔和時長、定轉(zhuǎn)速變化率存貯的轉(zhuǎn)速變化率及報警檔案的存貯。
提供靈活的監(jiān)視、分析圖表的顯示參數(shù)設置。
提供報表打印設置。
6、歷史數(shù)據(jù)庫管理
對設備多次啟停的振動歷史數(shù)據(jù)提供專門管理，為振動治理和預測維修提供幫助。
重現(xiàn)設備多次啟停的振動情況，提供與在線監(jiān)測系統(tǒng)類似的各種分析圖表顯示。
通過數(shù)據(jù)庫查詢，提取振動故障診斷征兆，綜合比較設備在不同啟停階段的振動變化情況，為故障診斷提
供依據(jù)。

■系統(tǒng)軟件
1、軟件組成
    TDM系統(tǒng)軟件為適應圖1典型架構的站點分布，主要分為以下幾個功能模塊：